Программное устройство Советский патент 1980 года по МПК B66D1/44 

Изобретение откосится к устройствам управления скоростью гидропривода грузовых лебедок, используемых преимущественно при спуско-подъемных операциях на воде.

Известно программное устройство, преимущественно для судовых лебедок, содержащее двухпозидионные гидроцилиндра с подпружиненными поршнями кулачки разгона и торможения и выходкой валик с ограниченны углом поворота 1 .

Однако такое устройство имеет следующие недостатки:

1.Невозмоясно при опускании

и подъеме груза получить программированный разгон с последующим дви- . жением с максимальной скоростью на участке любой необходимой длины и программированное торможение груза;

2.Не обеспечивается безударный ВХОД груза В ВОДУ;

3.Не обеспечивается автоматическая остановка груза в предельном нижнем положении ;

4.Валик программного кулачка при опускании груза от верхнего до предельного нижнего положения делает меньше одного оборота, поэтому

при относительно коротких участках разгона и торможения профиль кулачков получается крутым в.результате чего ухудшается работа кулачковых

Цалыо настоящего изобретения является обеспечение оптимальных реQ :Ki№5O3 разгона и торможения-груза, а з.кже повыиенне эксплуатационных скоростей.

Для этого кулачки разгона и тормс жекия связаны с соответствующими им кулачковыми валиками через фрикцион5ные диски, а через зубчато-реечные передачи сопряжены со штоками, поршней, которые расположены соосно с зубчатыми рейками, при этом гидроцилиндры попарно установлены так, что з нера0бочем положении устройства между рейками кулачков торможения и эдвкнутыг-ш штоками одной пары поршней образованьт заэоры, равные половине длины рабочих ходов этих поршней и

5 эквивалентные рабочим углам поворота кулачков торг южения, а штоки другой пары поршней в своем выдвинутом,полонсекии контактируют с рейками кулачков разгона и выполнены с рабочим ко.пом экБкзалектным углам поБорота кулачков разгона Кроме Toroj с целъю обеспечени безударного н;:сде груза в воду н aBro j aTH4ecKOH ;i-ro останов си s гфедельном пил;яем положении/ устройств снабжено до лоз-РИгельнкн отлелькь5гч кулачком - а и цзлью уме ьшекин угло давления к л-1/.иачкпв.ъ; чарак разгона и тормокоикп . игрСч-Саточное числе передачи от леСеднси : ;;;/л ;Ч:.osohw Валику выбрано такгом,, члс ярэдельны рабочий yroj пснорога поо еднехх; ПРввыкп.ег один оборот На фиг., i кэо6рь;;:ц«а стру1стурная схема ВКЛЮЧИнкя программного ус1рой ства ; на фиг,.2 - кинамг;1и-1еская сзсем npOipaMMHOfo ус-хройсгва S ва фкг,3 общий :зн.:ц устройства;- ка фяг,ч узел разхОчг I на «иг„5 - разрез Л-й На фк : 4; на фиг, с - сеч.акие Б-Б иа фиГе4; на фиг. - узел торможенкяг на ,.3 В--и Ни фиг „ 3 на фиг „ у - Лаосдка 1 сг-;аб;;;ено насосом : гид ропривода с серзопрнзодом yuns.ijrenun 3. евssaHHiVifl.i :j . устройс.;тв 4,. гилРа8Л,гЧаскч сзяэсняы : с . 5 через расггреде./п:и-ели :;,;7, i-i насос у;:р;-1(П;::нкя М;, На тесна т-;; пебад ;-,: подвешен Прс:Р:...,м:,;;;а у.:; : ( DO 4 со.Ц€1р}хкт две Пс;ры х;:-идроци,.;П1Дуов с порщн.-ми 12 J iJ,4 - : ы:годтюм валике 1г ;;рохран мяохо устройство, 4 icecTiiO касанкг;.- -чву.ихечий рап ат17;, уо,пкс1Твлк JU: Л:У ; поводоз; iO,, Hei кулач1(ол:ом Ейлг;:е 21 ластко часаЖекк гозодок , pгi; бoвaя вт-ylг,a а свободно HacciseHo зубгатоа Koj.:eco с удли1г :;,:-;(;; :.улиие не которой шискксй 23 ЗсфК|С;::;Кроэаль конусные этулки 26 зактспланИЁЕлИ с псмои-ДпЗ гаек 2 лулачкахк 28 . 2 vi зафйкс; рован фрикционннй дчск ::0. дис;ху ЗС пружиной l- npr-OKav второй диск 32 з; фнксг;гс:5анчый :« ::t.л;;:е il ягюнксй 3J., Пpyж if-:L поджатл Го йКсиЧИ 34; yisnpaiOiUKiMCF i иаУбу J3. С коле;сом 24 сцеплены зуб-гаты рейки ЗЁ и 37, которые моггут ггоа-лупат€шь о пер1г:ме Щйться Б ролккак 18; sciKpenj sHi-Kix на раме 39 узла разгона,, Узлы повсротоз к лачков 2С и 2Э огракиченьз установленными на рак€; 3;;, На pH4a;; rfoJ.i; . yecTfco наса жены толкатели 41 . 42;. 43 и 44, кулачок 45 и ПГЭБОДОК :«,, сд€:йляе ;ьгй с поводком 20,- а также овсбохшо яэ.сажан блок зубчаты ;-:ол€с 47 и; 48 На кулачкозо зглике 49 жестко :i:;acaжен -; поводок SO, сцепляемый с псЗодком 22, я тулка 1,, червячное «:о.песо 52,- зубчатое колесо 53 л сзс бодко насажены, зубчатые кол.еса 54 и 5Ei с удлиненными стлтидагли Яа ступице колеса 54 закре;ппень1 кулачки 56 э 57 и фри сционный диск 58, к которому пружиной 59 прижат второй диск 60, НЕ ступице колеса 55 закреплены куачки 61 и 62, С червячным колесом 32 сцеплен червяк 63, конец которого является входным валиком программного устройства. Передаточное число червячной пары таково, что кулачковый валик 49 при опускании груза от верхнего до предельного нижнего положения делает более одного оборота. На ва:гшке о4 жестко насажены кулачок 65- зубчатое колесо бб, поводок 67, сцепляемый через поводок 68 с валиком сельсин-датчика 69, имеющего на свободном Конце валика ыкалу 70 ллишл вытравленного троса. С колесом 54 сцеплены зубчатые, рейки 71 и 72, В расточках корпуса 73 блока цилиндров pa3Mi Ljj, попарно поршни 12 р 13, 14 к 15 ;с сточки закрыты крышками 74 и 75, Пор-.-п- 12 и 13 пружинами 76 поджаты Е , райнее правое положение,- а порш. я 14 и 15 пружинами 77 поджаты в крайнее левое положение, Полости 78 и 79 являются рабочими, а полости 80 и Ы - нерабочими , С поршнями 14 к 15 через наконечники 82 связано коромысло 83, с которым шарнирно связаны обоймы 34 5Т S5. В обсймы вставлены толкатели 86 н 37, ввернутые в зилки С,. шарнирно ;ЕЯЗ;:,ННЫО с рычагом 17. На толкгптелях 66 и В7 установлены прутжины 89 п &0 упертые э шайбы 91 и S2. Ка) шайба угэртЕ в заплечико соответствуюш.егс толкателя и торец соответствующей Штоки поршней 1-3 и 15 уперты Е зубчатые рейки, ссответственко 37 и 36« Между штокаг-ш поршней 12 и 13 и зубчатыг-та рейками, соответственно 72 к 71, имеются зазорь.. разные половине рабочего хода поршней 12,, 13 и эквивалентг:ые рабочим углам поворота кулачков 5 и 56. Толкатедк 41, 42 43, 44, 18, 19 и кулачки 62, 61,- 57, 56, 29 и 28 расклиие :ьз таким образом, что Б нерабочем по.г;ожении толкатели находятся над максммальными рад:;иусами профиля -соответствующих кулачков. При этом между та,пкателямк П, 44 и кулачками 57 J, 56 зазор отсутствует, а в остальных случаях нежду тсшка-елямк и кулачками .имеются зазорьз При вхл;с(чекии опускания включается распре,целитель б, масло по ц давлением поступает от насоса 10 на поршень 12, который, перемещаясь в левое положение р ка Еторой половине своего if од а упирается в рейку 72, смешает ее за счет пробуксования дисков 60 и 58, ргззБорачи1 ая при этом кулачки 56 к 57 противоположно стрелке 93 на.стслько, что рабочий профиль кулачка S7 торкюжения при опускании уходит из-под толкателя 43. Рейка 7i пере.1ещается Е сторону поршня 13

в пределах имеющегося между ЕШМИ зазора.

Одновременно с распределителем и включается распределитель 8, масл под давлением поступает под поршень 14, который, перемещаясь в правое положение, освобождает рейку 37, а также поворачивает коромысло 63. При обойма 84 свободно сдЕ11га-ется с толкателя 87, шаОба 91 остается упертой Б заплечико толкателя 87 и натяг пружины 89 не изменяеся. Обойма 85 надвигается на толкатель 86, упирается в шайбу 92 и, перемещая ее вдоль толкателя, сжима пружину 89. Усилие от пружины 89 через толкатель 86 и рычаг 17 передается валикам 16 и 40, которые поворачиваются в HanpaBJjeHHH стрелки 94 до соприкосновения толкателя 41 с кулачком 62. За счет создаваемого натяг пружины 89 обеспечиваются прижатие толкателя 41 к кулачку 62 и необходимый момент на выходном валика 16, который, отклоняясь от нулевого положения, через сервопривод 3 воздействует на насос 2 переменной производительности и включае его в режим, при котором лебедка 1 вращаемся s сторону опускания груза 11. Лебед -г., .:; свою очередь, через червяк &3 я червячное колесо 52 приводит во вращение валики 21 и 4S з направлении стрелки 93 . Враьдению кулаков 56 и 3 вместе с валиком 49.препятствует упор рейки 72 и выдвинути шток поршня 12, при этом диск 53 пробуксовывает относительно дискл . 60. Поскольку между рейкой 37 и штоком поршня 14 имеется зазор колесо 24 и с ним кулачки 28 и 29 вращаютс вместе с валиком 21 в направлении стрелки 93, Кулачки 62 и 61 через колеса 53, 47, 48, 55 также вращают Е направлении стрелки 93, но с пониженной скоростью.

По мере поворота кулачка 62 его профиль в месте контакта с толкателем 41 понижается, увеличивается отклонение выходного валика от нулевого положения и Ькорость опускания груза увеличивается до максимальной по программе, нанесенной на кулачок 62 и обеспечивающей безударный вход груза в вояу.

Рабочий кулачка. 28 разго при опускании относительно короче, чем у кулачка 62, поэтому при опускании из верхнего положения кулачок 28 на разгон не влияет, работа его описана ниже.

После разгона груза до максимальной скорости при дальнейшем вращен кулачка 62 его рабочий профиль выходит из соприкосновения с толкателем 41, опускание продолжается с максимальной скоростью.

После подачи сигнала на прекращение опускания выключается распре.,пo ьэ-поп пориня 12 5&л 5, поршень под дейc Ei-ia.; пружины .чоззрашается в правое пс;лсж кпе и освобождает рейку 72, блг:;лстаря чему пре ращается пробук:гЕ;-:Бание дисков 60 и 5В, и колесо J4 вместе с кулачками 56 и 57 начичгST зрощатьск Е направлении стрелки J3, По ;2pG поворота кулачка 57 аго профиль Б контакта с толкат лгм 43 повышается, выходной ва

0 л;.: пгжвсдктся х nyjiesoe положение п скорость опускания груза .уменьшаемся до нуля по nporpajMwe, нане™

:;оспе прихода выходного валика

S 3 к:.лезое полонекие выключается рзспределитель 8, поршень 14 пружиной зозвращается Б левое положение, зсзЕргща : при этом кулачки 28, 29,. черг;5. рзйку 37 к колесо 24 в нсхол;;ое положение за счет пробуксс;йывания дисков 32 г 30. Исходное пООу:;екке при опупканки из промеж -С-ного полокенкя отличается тел..; что во время предыдущего опус- . кулачок 52 повернулся на некото рг-й угол, и е::о Г;рофиль вьшел из зоны ccrtii-KOCKOEe r:-..-: с толкателем 41« /IciroMy vipK Еключекии опускания устрп;:,тво ргбс..ает аналогично случаю сг:/::; акиЕ ;.г: верхнего положения ;с за.. 1 б г 40 nosopa-ваются з ;-,;1празлс: -НИ стрелки У 4 Pij сопрр косне:;)Лгя то.катЕля 19 с к :1ачком 28, к р-згон происчслит Z ::7t..;., случае

кулачок 28,

Рс.ле nci:;..cp:: -;yj:af;;s не COOT - з тствую:: и:.:; :/:.ор дальнейгсий поворот КОЛЕСЕ. 24 грекоггдается за счет проб;, ксозь:Бан1-:г 32 относительно

0 диска JG- Угсл oT}w:oHeKHH Выходного зглнка остгетсл негзменкьгм, опускаккв продолжается с максимальной . После подачк сигнала на .;.:ра1Д:- нпе травления устройство работает та::;з образом, как s слуЛсге олус;-:а ип: :з.верхнего положения.

3 случае оп скания до предельного ии:.Л1егс пс юкеккя при нключекки спусканг- я устройство работает аналогьчно опйсакаы..:, выше случаям. При

0 лслкоде к предельному нижнему, по локению куяачок 62 вновь входит Е соприкосновение с толкателем 41 к,благодаря повьтению профиля в месте контакта, автоматически приводит

5 Екходной Ба;:71л: нулевое положение, кезазнсимо .т xorOf был ли подан сигнал ка прекращение оп скания, Г.оск.ольку,, если подан ке был, распре делит e;ai б и 8 не выключаются,

0 приЕадоыие вь: :олкого валика в ,яулеSO& положенглй осуществляется за счет скат: я пру :;ииы 89 „

При включени.-; подъема Еключаются распредели7гап;1 н л llopiiieHb 13,

5 т )зое , через. рейку 71 и колесо 54 разворачивает кулачки 56 и 57 в направлении стрел ки 93 настолько, что профиль кулачка 56 уходит из гюд толкателя 44. Поршень 15, перемещаясь в правое положение, освобождает рейку 36 и поворачивает валики 16 и 40 противо положно стрелке 94 до соприкосновекия толкателя 18 с кулачком 29 Выходной валик через сервопривод 3 воздействует на насос 2 н включает его в режим, при котором лебедка 1 вращается в сторону подъема груза I Лебедка приводит во вращение .вал ки 21 и 49 в направлении,противопол ном стрелке ЭЭ. Вращению кулачков 56 И 57 вместе с валиком 49 прелятствует упор рейки 71 в выдвинутый шток поршня 13, при этом диск 53 пробуксовывает относительно диска 60 Кулачки 28 и 29 вращаются вместе С валиком 21 в направлении, протявоположном стрелке 93, кулачки 52 и 61 вращаются в том же направлении но с пониженной скоростью. По мере поворота кулачка 29 его профиль в месте контакта с толкателем 18 понижается, увеличиваетсе отклонение выксдного валика от нуле вого положения, скорость подъема груза увеличивается до максимальной по программе, нанесенной на кулачок 29. После прикола кулачка 29 на соот ветствующий упор дальнейший поворот колеса 24 прекращаятся за счет пргЬуксовывания диска 32 относител зно диска 30, Подъем продолжается с максимальной скоростью. После поддачи с-гнала на лоекраще нке подъема выключаегся распределитель 7, поршень 13 возвращается в правое положение и освобождает рейку 71, Кулачки 56 и 5 начинают вращать ся в направлении, противоположном стрелке 93„ По мере поворота кулачка 56 его профиль в месте контакта с Талкателем 44 повышаатся выходной ватшк приво;; тсн в нулевое пологаение скорость подъема груза уменьшается до куля nci, программе , -iaHeceHHOl: на кулачок 56. После Дс1ходно1о валика в нулевое положение вык/почае-ся распределитель 9, поршень .; пружн-ной возвращается s левое :,толо5 ;ение,, возвращая при этом кулачки 28 н 29 через рейку 3G и колесо 2-;. в исходно положение за счет пробугсовавания дисков 30 и 32 В случае подъема до варянего поло жения при включении подъема устройс во работает аналогично предыдущеку случаю. Кулачок 61, разворачиваясь во вр Мя подъема, при подходе груза к гру зоподъемному устройству входит в со прикосновенке с толкателем 42 и,, благодаря повышению профиля в контакта, поворачивает выходной вали в сторону нулевого положения, независимо от того, был ли подан сигнал на прекращение подъема. Скорость подъема груза уменьшается по программе, нанесенной на кулачок 61 и обеспечивающей безударную встречу груза с грузоприемным устройством. Таким образом,становится возможным получить при опускании и подъеме программированный разгон с последующим движением с максимальной скоростью на участке любой необходимой длины и программированное торможение благодаря тому, что программирующие кулачки связаны с кулачковым валиком через фрикционные диски, зубчатые колеса и зубчатые рейки сопряжены со штоками поршней таким образом, что в нерабочем положении кулачки разгона жестко зафиксированы, а кулачки торможения имеют возможность поворачиваться на величину рабочего угла вместе с кулачковь.У валиком, а дальнейший их поворот ограничен упором реек в штоки поршк-й. Обеспечивается безударный вход груза в воду и автоматическая остановка груза S предельном нижнем положении благодаря наличию отдельного кулачка. Формула изобретения 1.Программное устройство, преимущественно дЛя судовых лебедок, содержащее двухпозиционные гидроцилиндры. с подпружиненными поршнями,кулачки разгона и торможения и выходной валик с ограниченным углом поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения оптимальнь х режимов разгона и торможения груза, а также повышения эксплуатационных скоростей, кулачки разгона и торможения связаны с соответствующими км кулачковыми валиками через фрикционшле диски, а через зубчато-реечные передачи сопряжены со штоками поршней, которые расположенысоосно с зубчатыми рейками, при этом гидрогдаливдры по парно - установлены так, что в нерабочем положении устройства между рейками кулачков торможения и вдвинутыми штоками одной пары поршней образованы зазоры, равные половине длины рабочих ходов этих поршней и эквива-лентные рабочим углам поворота кулачков торможения, а ытоки другой пары поршней в своем вы;авинутом положении контактируют с рейками кулачков разгона и выполнены с рабочим ходом, эквивалентным углам поворюта кулачков разгона, 2,Програмгиное устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения безударного входа груза в воду и автоматической ИГО остановки в предепьном нижнем

положении, оно снабжено дополнитель ным отдельным кулачком.

3„ Программное устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения углов давления в кулачковых парах разгона и торможения/передаточное число передачи от лебедки к кулачковому валику выбрано

таким, что предельный рабочий угол (Поворота последнего превышает один оборот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское 1 свидетельство СССР по заявке №2344867/24, кл. В 66 D 1/44, 05.04.76.

S5

IS

I 89 86

У2 gf

±ЬЬ 80

rs

и,9